KR19980067785U - 반도체 텅스텐 식각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 텅스텐 식각장치에 관한 것으로, 종래에는 가스 디스트리뷰션에 형성된 특정 관통홀을 통하여 가스가 집중적으로 공급되어 웨이퍼의 특정 부위에 오버 에치 또는 언더 에치 등의 식각불량이 발생하는 문제점이 있었다. 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치는 가스 피드스루(12)와 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)의 사이에 공정가스를 1차로 분산시키기 위한 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트(20)를 설치하여, 챔버의 내측에 공급되는 공정가스가 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트(20)에 의해 분산된 다음, 다시 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)를 통과하며 분산되도록 함으로서, 종래와 같이 가스 디스트리뷰션 플레이트에 형성된 특정 관통공을 통하여 집중적으로 가스가 공급되는 것이 방지되고, 따라서 오버 에치 또는 언더 에치 등의 식각불량 발생이 방지되는 효과가 있다.

Description

반도체 텅스텐 식각장치

본 고안은 반도체 텅스텐 식각장치에 관한 것으로, 특히 공정가스가 웨이퍼의 상면에 균일하게 분사되도록 하여 식각불량이 발생되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 반도체 텅스텐 식각장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 제조공정 중 텅스텐 에치 백(W-ETCH BACK)공정은 컨택 홀에 채워진 텅스텐의 불필요한 부분을 제거하는 공정으로, 이와 같은 에치 백공정을 진행하는 식각장치의 내부가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 반도체 텅스텐 식각장치의 내부구조를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 2는 종래 가스 디스트리뷰션 플레이트의 구조를 보인 평면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 반도체 텅스텐 식각장치는 챔버(미도시)의 상측에 복개되는 에치 챔버 리드(1)와, 그 에치 챔버 리드(1)의 내측에 내설되며 공정 가스를 공급하기 위한 가스 피드스루(2)와, 상기 에치 챔버 리드(1)의 하부에 설치되며 가스를 분산시키기 위한 가스 디스트리뷰션 플레이트(3)와, 그 가스 디스트리뷰션 플레이트(3)의 하부에 설치되며 웨이퍼(4)가 얹혀지는 페디스탈(5)이 설치되어서 구성되어 있다.

그리고, 상기 가스 디스트리뷰션 플레이트(3)는 가장자리에 수개의 관통홀(3a)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 텅스텐 식각장치의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 컨택홀에 텅스텐이 증착된 상태의 웨이퍼(4)를 페디스탈(5)의 상면에 올려놓고, 챔버(미도시)의 상부를 설치되어 있는 에치 챔버 리드(1)의 가스 피드스루(2)를 통하여 공정가스를 주입한다. 이와 같이 주입된 공정가스는 가스 디스트리뷰션 플레이트(3)를 통과하여 웨이퍼(4)의 상부에 공급되게 되는데, 이때 에치 챔버 리드(1)를 통하여 알 에프 전원을 공급하여 챔버(미도시)의 내측에 플라즈마가 형성되도록 함으로서, 그 플라즈마로 텅스텐을 식각하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 텅스텐 식각장치에서는 가스 피드스루(2)를 통하여 공급되는 공정가스가 가스 디스트리뷰션 플레이트(3)에 형성된 수개의 관통공(3a)을 통하여 가스가 웨이퍼(4)의 상부로 공급되는데, 경우에 따라서 특정 관통공(3a)으로 공정가스가 집중공급되어 도 3과같이 식각부(6)가 오버 에치 또는 언더 에치 등의 식각불량이 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 공정가스가 웨이퍼의 상부에 균일하게 공급되어 식각불량이 발생하는 것을 방지하도록 하는데 적합한 반도체 텅스텐 식각장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 텅스텐 식각장치의 내부구조를 개략적으로 보인 단면도.

도 2는 종래 가스 디스트리뷰션 플레이트의 구조를 보인 평면도.

도 3는 웨이퍼에 식각불량이 발생된 상태를 보인 평면도.

도 4은 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치의 내부구조를 개략적으로 보인 단면도.

도 5는 본 고안의 요부인 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트의 구조를 보인 평면도.

도 6는 웨이퍼에 정상식각이 이루어진 상태를 보인 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 에치 챔버 리드 12 : 가스 피드스루

13 : 가스 디스트리뷰션 플레이트 20 : 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 에치 챔버 리드에 내설되어 있는 가스 피드스루에 의해 공급되는 가스가 가스 디스트리뷰션 플레이트에 의해 분산되어 챔버의 내측으로 공급될 수 있도록 구성되어 있는 반도체 텅스텐 식각장치에 있어서, 상기 가스 피드스루와 가스 디스트리뷰션 플레이트의 사이에 가스를 1차적으로 분산시키기 위한 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트를 설치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 텅스텐 식각장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4은 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치의 내부구조를 개략적으로 보인 단면도이고, 도 5는 본 고안의 요부인 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트의 구조를 보인 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치는 챔버(미도시)의 상부에 설치되는 에치 챔버 리드(11)와, 그 에치 챔버 리드(11)에 내설되며 공정가스를 공급하기 위한 가스 피드스루(12)와, 그 가스 피드스루(12)의 하부에 설치되며 공정 가스를 분산시키기 위한 수개의 관통공(13a)이 형성된 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)와, 그 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)의 하부에 설치되며 웨이퍼(14)가 얹혀지는 페디스탈(15)을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 상기 가스 피드스루(12)와 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)의 사이에는 가스 피드스루(12)에서 공급되는 공정 가스를 1차적으로 분산시키기 위한 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트(20)가 설치되어 있다.

상기 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트(20)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 다수개의 분사공(20a)이 일정간격으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 웨이퍼(14)를 챔버(미도시)의 내측에 설치되어 있는 페디스탈(15)의 상면에 얹어 놓는다. 그런 다음, 가스 피드스루(12)를 통하여 챔버(미도시)의 내측에 공정 가스를 주입한다. 이와 같이 주입되는 공정가스는 1차적으로 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트(20)를 통과하여 공정가스가 분산된 다음, 다시 가스 디스트리뷰션 플레이트(13)을 통과하며 분산되어 웨이퍼(14)의 상부에 공급되며, 이와 같이 공급되는 공정가스는 에치 챔버 리드(11)에 인가되는 알 에프 파워에 의하여 플라즈마가 발생하여 웨이퍼(14)의 상면에 증착된 텅스텐의 식각이 이루어지게 된다.

상기와 같이 2차에 걸쳐 분산되어 공급되는 공정 가스는 웨이퍼(14)의 상부에 균일하게 공급되는 상태에서 플라즈마에 의한 식각이 이루어져 도 6과 같이 식각부(16)가

이사에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안 반도체 텅스텐 식각장치는 가스 피드스루와 가스 디스트리뷰션 플레이트의 사이에 공정가스를 1차로 분산시키기 위한 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트를 설치하여, 챔버의 내측에 공급되는 공정가스가 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트에 의해 분산된 다음, 다시 가스 디스트리뷰션 플레이트를 통과하며 분산되도록 함으로서, 종래와 같이 가스 디스트리뷰션 플레이트에 형성된 특정 관통공을 통하여 집중적으로 가스가 공급되는 것이 방지되고, 따라서 오버 에치 또는 언더 에치 등의 식각불량이 방지되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 에치 챔버 리드에 내설되어 있는 가스 피드스루에 의해 공급되는 가스가 가스 디스트리뷰션 플레이트에 의해 분산되어 챔버의 내측으로 공급될 수 있도록 구성되어 있는 반도체 텅스텐 식각장치에 있어서,

   상기 가스 피드스루와 가스 디스트리뷰션 플레이트의 사이에 가스를 1차적으로 분산시키기 위한 제1 가스 디스트리뷰션 플레이트를 설치하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 텅스텐 식각장치.